การเลือกใช้วัสดุ กระบวนการ และการผลิตท่อทองแดงสำหรับเครื่องปรับอากาศ

เหตุใดท่อทองแดงจึงตัดสินใจเลือกความน่าเชื่อถือของระบบทำความเย็น

ท่อทองแดงเป็นวัตถุดิบหลักของอุปกรณ์ทำความเย็นและทำหน้าที่ที่แตกต่างกันสองประการในทุกระบบ ขั้นแรก มันจะสร้างตัวแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องระเหย และคอนเดนเซอร์ ซึ่งเป็นพื้นผิวที่สารทำความเย็นเปลี่ยนเฟส ประการที่สอง สร้างท่อและข้อต่อเชื่อมต่อที่นำสารทำความเย็นระหว่างคอมเพรสเซอร์ อุปกรณ์ขยาย และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งสองตัว ในหน้าที่ทั้งสอง ท่อเป็นขอบเขตแรงดันและช่องสารทำความเย็นในเวลาเดียวกัน ดังนั้นความหนาของผนัง ความสะอาดภายใน ขนาดเกรน และความทนทานต่อขนาด ล้วนส่งผลต่ออัตราการรั่วไหล แรงดันตก และอายุการใช้งาน

ซึ่งหมายความว่ามีการแบ่งปันปัญหาการเลือก โรงงานจะต้องส่งมอบท่อที่มีเคมีควบคุม ความเข้มข้นของผนัง และรูที่แห้งและสะอาด ในขณะที่ผู้สร้างอุปกรณ์จะต้องโค้งงอ กาง ประสาน และอพยพท่อนั้นในลักษณะที่จะรักษาคุณสมบัติที่ซื้อมา

การเลือกใช้วัสดุ: เกรดและมาตรฐาน

ท่อเครื่องปรับอากาศและท่อทำความเย็นมักทำจากทองแดงฟอสฟอรัสสูง-ที่ถูกดีออกซิไดซ์เสมอ เนื่องจากฟอสฟอรัสจับตัวกับออกซิเจนและป้องกันการแตกตัวของไฮโดรเจนที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการบัดกรีแข็งในบรรยากาศรีดิวซ์ ตารางด้านล่างแสดงรายการเกรดที่ปกติเลือกและเอกสารที่ใช้ควบคุม

มาตรฐานผลิตภัณฑ์ที่อ้างถึงโดยทั่วไป ได้แก่ ASTM B280 สำหรับท่อทองแดงไร้ตะเข็บสำหรับเครื่องปรับอากาศและบริการภาคสนามทำความเย็น, ASTM B743 สำหรับท่อทองแดงไร้ตะเข็บในขดลวด, ASTM B360 สำหรับท่อทองแดงคาปิลลารีแบบแข็ง-, EN 12735-1 สำหรับท่อทองแดงไร้ตะเข็บทรงกลมที่ใช้ในระบบท่อ และ EN 12735-2 สำหรับท่อที่ใช้ในอุปกรณ์, GB/T 1527 สำหรับท่อทองแดงและโลหะผสมทองแดงแบบดึง และ JIS H3300 สำหรับท่อและท่อทองแดงและโลหะผสมทองแดงไร้ตะเข็บ ข้อมูลจำเพาะในการซื้อควรระบุเกรด การปรับอุณหภูมิ คู่เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนัง แบบฟอร์มการส่งมอบ และกำหนดการทดสอบ แทนที่จะระบุชื่อโลหะผสมเพียงอย่างเดียว

ประเภทท่อ รูปร่าง และแบบฟอร์มการจัดส่ง

ท่อกลมเป็นค่าเริ่มต้น แต่จะใช้ท่อรูปทรงในทุกที่ที่ต้องการพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแบนหรือขนาดกะทัดรัด ส่วนที่มีจำหน่าย ได้แก่ รูปทรงสี่เหลี่ยม สี่เหลี่ยมจัตุรัส สามเหลี่ยม หกเหลี่ยม วงรี รูปทรงหยด-และวงรีแบน รวมถึงท่อกลมด้านใน-สี่เหลี่ยมจัตุรัสด้านใน-ด้านนอกสำหรับชุดคอยล์พิเศษ

จากการก่อสร้าง ท่อรีด-และ-ดึงออกมาไร้รอยต่อเป็นมาตรฐานสำหรับวงจร-สารทำความเย็นแรงดันสูง ในขณะที่ท่อเชื่อมมีความสามารถในการแข่งขันในด้าน-แรงดันต่ำและน้ำ- ท่อร่องภายใน-ซึ่งผลิตโดยการลากทับปลั๊กร่อง ปัจจุบันเป็นตัวเลือกปกติสำหรับเครื่องระเหยและคอนเดนเซอร์ เนื่องจากซี่โครงภายในทำให้ชั้นขอบเขตแตกออก และค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนมักถูกรายงานอยู่ที่ประมาณ 1.5 ถึง 2.5 เท่าของท่อเรียบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเท่ากัน

ข้อกำหนดความหนาของผนังและแรงดัน

ความหนาของผนังขับเคลื่อนด้วยแรงดันสูงสุดของระบบที่อนุญาต ไม่ใช่ตามแบบแผน R410A ทำงานที่แรงดันสูงกว่า R22 รุ่นเก่าอย่างเห็นได้ชัด และ R32 ก็สูงขึ้นอีกครั้ง ดังนั้น เส้นผ่านศูนย์กลางที่ระบุเท่ากันจึงจำเป็นต้องมีผนังที่หนากว่าในการฝึกใช้ R22 สำหรับระบบส่วนกลางแบบหลาย-แบบแยกและในครัวเรือน ผนังขั้นต่ำต่อไปนี้เป็นเรื่องปกติ จะต้องตรวจสอบกับแรงกดดันในการออกแบบระบบและมาตรฐานการสั่งซื้อก่อนปล่อยเสมอ

อารมณ์มีความสำคัญพอๆ กับกำแพง ท่ออ่อนตัวเต็มที่ในสภาพอบอ่อนโค้งงอได้ง่ายที่ไซต์งาน แต่ต้องได้รับการรองรับเพื่อไม่ให้ยุบ ท่อแบบดึงครึ่ง-ทั้งแบบแข็งและแบบแข็งคงรูปร่างไว้ในชุดขดลวดและส่วนหัว แต่ต้องมีรัศมีการโค้งงอที่กำหนดไว้ ขนาดของเกรนถูกควบคุมด้วยเหตุผลเดียวกัน โดยท่อ ACR ที่ผ่านการอบอ่อนมักจะถูกยึดไว้ในช่วงที่ละเอียดและสม่ำเสมอ เพื่อไม่ให้สนามโค้งงอไม่เปิดพื้นผิว

เส้นทางกระบวนการ: การอัดขึ้นรูป การวาด และการหล่อแบบต่อเนื่อง-การกลิ้ง

เส้นทางการอัดขึ้นรูปเริ่มต้นด้วยการหล่อหรือหล่อเหล็กแท่งอย่างต่อเนื่องซึ่งถูกให้ความร้อนและถูกผลักผ่านเครื่องอัดแบบเจาะหรือเครื่องอัดรีดเพื่อสร้างเปลือกกลวง การอัดขึ้นรูปจะทำให้โลหะแน่น ปรับความหนาแน่นให้เท่ากัน และสร้างผนังที่มีศูนย์กลางมากขึ้น ซึ่งจะถูกส่งผ่านไปยังท่อที่เสร็จแล้วโดยตรง เนื่องจากเปลือกที่มีศูนย์กลางจะดึงได้อย่างสม่ำเสมอมากขึ้น และรักษาความทนทานของผนังได้ดีกว่า

เส้นทางการหล่อและกลิ้งแบบต่อเนื่องรวมการหล่อและการกลิ้งเป็นเส้นเดียว ทองแดงเหลวถูกเทลงในเครื่องหล่อแบบต่อเนื่องซึ่งสร้างแท่งหรือเปลือกท่อ แทนที่จะถูกทำให้เย็นและเก็บไว้ เปลือกหอยจะผ่านเตาหลอมแล้วตรงเข้าไปในรางกลิ้ง ซึ่งจะถูกลดขนาดให้เหลือตามขนาดที่ต้องการ เมื่อเปรียบเทียบกับลำดับการหล่อเหล็กแท่งแบบดั้งเดิม การอุ่นมันแล้วกลิ้ง เส้นทางแบบบูรณาการจะทำให้การไหลสั้นลง ลดการจัดการและแรงงาน เพิ่มผลผลิตโลหะ ประหยัดวัสดุ และมอบโครงสร้างการหล่อที่สม่ำเสมอมากขึ้นพร้อมประโยชน์ด้านพลังงานจากรอบความร้อนเดียว

การดึงเปลือกเย็น: เปลือกถูกดึงออกมาหลายรอบบนปลั๊กหรือแมนเดรล โดยมีการอบอ่อนระหว่าง- เพื่อให้ได้เส้นผ่านศูนย์กลางสุดท้ายและผนัง

การเซาะร่องด้านใน: ปลั๊กแบบมีร่องจะสร้างซี่โครงภายในระหว่างการวาด ความสูงของสัน มุมเกลียว และจำนวนสันได้รับการแก้ไขโดยการใช้เครื่องมือ และตรวจสอบกับตัวอย่างแบบแบ่งส่วน

การหลอม: การอบอ่อนแบบสว่างในบรรยากาศรีดิวซ์ที่ควบคุมได้ ช่วยให้รูปราศจากออกไซด์

การยืดและการขด: ยืดท่อให้ตรงแล้วปรับระดับการพันเป็นขดหรือตัดเป็นความยาว โดยใส่ที่ปิดปลายทันที

การทดสอบ: การตรวจสอบกระแสไหลวนตามมาตรฐาน ASTM E243 การตรวจสอบขนาดและศูนย์กลาง และการทดสอบการรั่วก่อนการบรรจุ

ความสะอาด บรรจุภัณฑ์ และการควบคุมคุณภาพ

ความสะอาดภายในเป็นคุณสมบัติที่มักถูกมองข้าม สารหล่อลื่นที่ตกค้าง ความชื้น เศษผง และฝุ่นในอากาศจะเดินทางไปกับสารทำความเย็น และสุดท้ายจะไปอยู่ที่คอมเพรสเซอร์ ในวาล์วขยายตัว และบนรูเจาะของเส้นเลือดฝอย แนวปฏิบัติที่เป็นที่ยอมรับคือการล้างกระบอกสูบด้วยไนโตรเจนแห้ง ทำให้ท่อแห้งจนถึงจุดน้ำค้างต่ำ เสียบปลายทั้งสองข้างเพื่อปิดผนึกรูระหว่างการขนส่ง และแพ็คคอยล์และความยาวตรงเพื่อไม่ให้ปลายเปิดออกระหว่างการขนส่ง

โดยปกติการทดสอบการปลดปล่อยจะครอบคลุมการวิเคราะห์ทางเคมีของการตรวจสอบความร้อน ความแข็ง และอุณหภูมิ การตรวจสอบกระแสไหลวนแบบเต็มความยาว การวัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความหนาและความเข้มข้นของผนัง และการทดสอบแรงดันหรือการรั่วไหล ผู้ซื้อที่ระบุสำหรับระบบปิดผนึกควรกำหนดให้มีความชื้นตกค้างและขีดจำกัดสารตกค้างตามที่ระบุไว้ในมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ใบรับรองการวิเคราะห์ความร้อน และการตรวจสอบย้อนกลับของคอยล์กลับไปยังความร้อนนั้น

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: เหตุใด Cu-DHP จึงเลือกใช้ Cu-ETP สำหรับท่อเครื่องปรับอากาศ
ฟอสฟอรัสใน Cu-DHP จะกำจัดออกซิไดซ์ของทองแดงและป้องกันการแตกตัวของไฮโดรเจนเมื่อข้อต่อถูกบัดกรีในบรรยากาศรีดิวซ์ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ว่าทำไมทองแดงจึงควบคุมวงจรสารทำความเย็น

ถาม: R410A จำเป็นต้องมีผนังที่หนากว่า R22 หรือไม่
ใช่. R410A ทำงานที่ความดันที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และ R32 สูงขึ้นอีกครั้ง ดังนั้นความหนาของผนังสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนดจะต้องเพิ่มขึ้นและตรวจสอบเทียบกับความดันการออกแบบของระบบ

ถาม: ท่อร่องด้านใน-คืออะไร และเหตุใดจึงใช้
เป็นท่อดึงที่มีซี่โครงเป็นเกลียวเกิดขึ้นที่รู ซี่โครงรบกวนชั้นขอบเขต และการถ่ายเทความร้อนมักรายงานเป็นประมาณ 1.5 ถึง 2.5 เท่าของท่อเรียบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน

ถาม: มาตรฐานใดที่ใช้กับท่อที่จัดส่งเป็นขด?
ASTM B280 ครอบคลุมถึงท่อทองแดงไร้ตะเข็บสำหรับเครื่องปรับอากาศและเครื่องทำความเย็นภาคสนาม และ ASTM B743 ครอบคลุมถึงท่อทองแดงไร้ตะเข็บในขดลวด ในขณะที่ EN 12735-1 และ EN 12735-2 ครอบคลุมถึงท่อและท่ออุปกรณ์ในประเทศหน่วยเมตริก

ถาม: อะไรเป็นสาเหตุให้เกิดความล้มเหลวของสนามที่โค้งและแฟลร์
โดยปกติแล้วจะมีความแข็งมากเกินไปหรือมีโครงสร้างเกรนหยาบ-ไม่สม่ำเสมอ รวมกับรัศมีการโค้งงอที่แน่นเกินไปสำหรับเทมเปอร์ ดังนั้นควรระบุเทมเปอร์และขนาดเกรนร่วมกับผนัง

ถาม: ท่อได้รับการพิสูจน์ว่ารั่ว-แน่นหนาก่อนจัดส่งอย่างไร
โดยการตรวจสอบกระแสไหลวนของความยาวเต็มตามมาตรฐาน ASTM E243 เสริมด้วยการทดสอบแรงดันหรือการรั่วบนขดลวดหรือความยาวที่เสร็จแล้ว และโดยการตรวจสอบขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ผนัง และศูนย์กลาง